万物生于一；面对纷繁，要看透它一的底色
请保留-> 【原文： https://blog.csdn.net/luobing4365 和 http://yiiyee.cn/blog/author/luobing/】
作为一个底层的支持系统，UEFI没有支持中断。如果想支持异步操作，只能通过事件(Event)来实现。
在开发Foxdisk的过程中，也遇到需要同时处理的事件。比如提示用户输入的闪烁光标、自动显示的系统时间等，我是采用了时钟中断(int 1Ch)的方式来实现的，是段很有意思的程序。
不过，我只是简单地将需要的功能堆砌在int 1Ch中实现，并没有完整地实现多任务间的互斥，是一种“伪多任务”的实现。那么，UEFI中是怎么来支持多个任务同时执行呢？
1 支持的服务函数
图1为相关的服务函数，总共10个：
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前段时间在Linux下开发UEFI程序，发现以前写的AppPkg的32位程序没法编译，无法在模拟环境下测试执行程序。
我当时就想脱离AppPkg，自己构建Package。当然，StdLib的库不能使用了，也不能以main()函数为入口。我觉得这都不是什么大事，毕竟平常构建的Option ROM代码也不能使用这些。
说干就干，顺便把各种类型文件的知识点过一遍。
1 编译框架
EDKII的编译系统是基于Python和C的代码构建的，可以跨平台编译。也可运行在不同的CPU架构上，比如X86和ARM，最近我们在做针对龙芯MIPS的软件，乐见UEFI发展版图的扩大。
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准确地说，应该是在Ubuntu 16.04下，使用Qemu模拟UEFI启动环境，同时配合Intel UDK Debugger tool和gdb建立的X64调试环境。
使用的是Qemu和OvmfPkg，类似于之前使用windbg在Windows下搭建调试环境，这次换为在Linux下搭建了。正是上一篇博客留下的题目。
1 参考资料
如何在Linux下搭建调试环境，网上的资料不多，特别是如何让gdb挂上UEFI启动环境，我摸索了几天。
可供参考的资料有《UDK_Debugger_Tool_User_Manual_V1.11.pdf》，在网站https://firmware.intel.com/develop/intel-uefi-tools-and-utilities/intel-uefi-development-kit-debugger-tool上下载，其中第六章开始介绍如何在Linux下搭建调试环境。
以及开源项目Slim Bootloader: https://slimbootloader.github.io/index.html。它在调试的时候使用了UDK Debugger Tool，搭建调试环境的方法可用来类比。
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上一篇博客中，在编译AppPkg的时候，遇到了问题，编译的时候出错。错误的提示在上一篇博客中贴出来了，这里不再贴出。针对此问题，我查找了一些资料，做了若干实验，姑且以杂谈的形式记录下来。
1 EADK
为了方便使用标准的C库，EDKII中提供了开发包：EDK II Application Development Kit，简称为EADK。它最早脱胎于EFI_ToolKit，是Intel推广EFI的范例程序包。
随着UEFI的法发展，原来的架构无法统一，EFI_ToolKit的代码被分别整合到各个Package中了。其中的python和Application Development Kit就由EADK接替，并维护着。不过，从github上的日期来看，最后维护的时间也是2015了，是不是后面放弃了？
不管如何，它能很方便的用来构建Uefi程序，也能直接使用熟悉的C库函数，之前博客中的大量代码都使用了它。 它包含了三个Package：
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Windows下搭建环境、编译、运行等一系列工作，都已经比较熟练了。不过，鉴于Intel提供的调试工具（之前博客中讲述过）Linux版本的都比windows新:
我觉得还是有必要在Linux下把开发环境建立起来。何况，我平常用来开发UEFI的Windows虚拟机实在太大了，动辄50G，装完必要软件后，只剩下10多个G。
继续阅读“UEFI开发探索37 – Linux下环境搭建”7,264 total views, no views today
最近正在尝试在Unbutu16上搭建开发和调试环境，其中过程一言难尽，到现在也没完成到符合我要求的程度。
正是因为遇到障碍，我今天早上回到Win10+UDK2018的环境下，想重新编译下AppPkg，没想到遇到问题了，怎么编译都不通过。明明之前是没有问题的啊，看第26篇博客，当时我还非常雀跃于第一次编译通过。
我一直都在使用AppPkg编译我自己的UEFI app，肯定是哪里的配置被我自己修改，忘记了。一番折腾后，终于搞清楚了。
基于上面的事故，我觉得有必要专门做一个问题辑录的博客，把自己遇到的一些比较奇怪的问题以及解决方法记录下来。
这篇博客用来占坑，遇到问题就到这里记录，估计会很长……
继续阅读“UEFI开发探索Q&A – 问题辑录（持续更新）”2,453 total views, no views today
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Option ROM的开发不是一门显学，相关的资料也少得可怜。如果是在ODM厂商工作，或者做BIOS相关的工作，可以接触到很多相关的材料。不过，对我这种必须开发Option ROM，公司又不是相关行业的，非常少见。这也导致在开发Legacy BIOS的Oprom时，只能一点点摸索，遇到的问题如山之多。
UEFI下开发Option ROM相对好多了，一方面资料比较全面，EDK的文档组织还是比较明晰的；另一方面，它也提供了标准的工具，非常便利。我自己的测试卡是PCIE接口的，接下来讨论的Option ROM是针对PCI扩展ROM的（ISA ROM在UEFI spec中好像不支持了）。
UEFI的Option ROM结构与之前介绍的Legacy BIOS Oprom类似：
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在Legacy BIOS的Option ROM开发过程中，除了需要注意代码结构外，代码生成文件的大小也得小心，BIOS文件预留的空间不多。我一般将生成文件控制在12K左右。
当然，在后期的产品开发中，我们开始与联想和方正合作，Option ROM文件是请BIOS工程师编译进BIOS的，上述的限制就不需要那么严格了。
1 校验和的问题
Option ROM文件，要求字节校验和必须为0。而在隔离卡销售过程中发现，有些BIOS要求字校验和为0。
所谓字节校验和，也即把文件的内容一个字节一个字节加起来，其和为0；而字校验和则是按字为单位加起来，其和为0。
这种工具没有现成的，必须自己编写。
问题来了，怎么保证一个文件同时满足字节校验和以及字校验和为零？
继续阅读“UEFI开发探索35 – Option ROM前传2”2,829 total views, no views today
下面开始进入系列博客的主线-Option ROM的开发。
我预备用3篇将这个问题说清楚。包括Legacy BIOS下的Oprom，以及如何搭建UEFI下Oprom，包含为了开发Oprom我所自制的几个工具。
我曾经有很长一段时间与Legacy BIOS的Option ROM打交道，在没有示例程序、没有人指点的情况下，苦苦探索，痛苦而又充实。
一切都从这个文档开始：
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UEFI系列博客的第20篇中，曾经尝试过构建串口通信的代码。发送串口数据在当时已经实现了，可是没有找到如何判断是否有可读的数据，读取串口没有成功。偶尔能读到串口数据，只能证明读函数起作用了。
在多年的开发经历中，我曾经开发过各种MCU的串口代码，也在DOS和Legacy BIOS下开发过。读取串口，基本都是使用中断（或者配合DMA）方式。Windows下的串口，虽然表面是Windows的消息机制，驱动层还是使用了中断。
开发过一款串口通信的隔离卡，我构建了Legacy BIOS下的底层串口和单片机的串口程序：
虽然寄存器众多，不过核心思想还是不变：设置串口参数，设定中断处理程序，然后建立读写的函数。
可是，UEFI下只提供了Event的方式，而SerialIO Protocol中并没有对应的事件函数(类似键盘的WaitForKey)。该怎么解决这个问题？
继续阅读“UEFI开发探索33 – 再谈串口通信”2,870 total views, no views today
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PhotoShop和ACD See中，有各种对图像进行特效处理的功能，我在大学的时候就很着迷，一度考虑报考图像处理相关的研究生专业。
可惜生活总是变幻无常，推着我走向了另外一条道路，曾经的梦想还没出航就搁浅了。
不过这也影响了我之后的编程生涯，在底层开发的时候，总想着搞清楚各种图像的特效是怎么实现的。
这次准备拿UEFI App来开刀。
1 灰度转换
先上效果图：
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进行了上一篇博客所描述的各种实验，相关的代码基本都已经搭建好了，我们可以着手进行对GUI界面的鼠标支持了。
UEFI对开发者提供中断支持，所有异步操作都可以通过Event来完成。Simple Pointer Procotol也提供了对此机制的支持，根据文档中函数的说明，构建如下的函数：
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我的UEFI开发探索的系列博客，一直都有一根主线的存在，那就是在测试板上把UEFI的Option ROM开发出来。
回想到目前为止，总线及设备访问：PCI、Smbus、串口，都已经实现过了（串口实现不大完美，但在测试板上不需要使用）；界面相关：屏幕画图、文字显示、图像(BMP、PCX、JPEG)显示，也已经完成；用户交互：键盘已经完成，鼠标还没有写。
也就是说，鼠标探索完成后，只剩下构建Option ROM架构，这条主线就完成了。
UEFI开发探索系列已经进入中期了。
继续阅读“UEFI开发探索30 –鼠标初探”2,195 total views, no views today
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最近大部分时间都在研究怎么调试了。原计划的图像显示系列，落后不少进度。
之前介绍的BMP和PCX格式，都是无损压缩格式。今天想研究下有损压缩的明星—Jpeg格式。
本来是准备了四种格式的研究：BMP、PCX、JPEG和ICO。因为时间原因，ICO就不再继续编程了。如果未来有需要，到时再把它补上吧。
这篇博客是图像显示系列的最后一篇了。
继续阅读“UEFI开发探索29 – 图像显示（JPEG）”2,794 total views, no views today
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最近的翻译计划和博客计划严重滞后。一方面是因为有两个案子在推进，业余时间也被占用；另外一方面，在尝试用windbg搭建调试环境的时候，遇到了一些阻碍。
大部分情况下，我都是使用win10的虚拟机，配合UDK2018开发的。对照文档，第一次尝试就失败了。
文档中建议的环境是Win 7/Win8 64位，UDK2010。搭建win7的虚拟机，安装Vs2008+UDK2010，再试，不行。
我怀疑虚拟机是不是会有影响，幸好公司到处都是Mini PC。下班后找了台实际机器搭建，还是不行。
在工作间隙和下班后，只要有时间，我就苦苦寻找可能性。各类操作系统，各类UDK，各版本Qemu和各版本windbg，组合起来起码也有20几种。
在我搭建这些环境的次数多到想吐，准备转到Linux下时，今天早上，竟然成功了！
冷静下来思考，发现自己有80%以上的工作，都是无用功。不过正如7个炊饼的故事一样，这些无用功才引导我尝试成功。收拾起心情，把这几天的无用功整理一下。
继续阅读“UEFI开发探索28 – 用Windbg建立UEFI调试环境”8,132 total views, 1 views today
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我使用AppPkg进行Uefi app和UEFI oprom的开发，这样很方便生成在实际硬件中运行的代码。
而在日常的开发调试，不可能有硬件环境，一般会使用UEFI中生成的模拟环境，其执行文件为SecMain.exe，是在Nt32Pkg中生成的。我一般是将生成文件拷贝到其同目录下，运行SecMain.exe，进入模拟UEFI Shell执行生成文件。
当然，调试的办法仍旧是使用Print()函数，打印出需要的信息。再加上一点点想象力，以及对代码的理解，解决遇到的问题。
网上找到的资料，大部分是以Nt32Pkg为例子搭建的环境来构建调试环境。很久以前我也曾经用VS2008搭建过，可以用来编译，调试则没有成功。当时项目时间比较紧，没有去深究，用古老的Print()大法进行调试，好歹是将项目完成了。
这几天在寻找建立UEFI调试环境的过程中，发现intel其实提供了调试工具，名为UDK Debugger Tool。配合windbg和Qemu，可以搭建完整的调试环境。看到windbg，我就被吸引住了。一直觉得自己用得不熟，正好借这个机会好好深入一下。
因此，我准备花点时间用windbg来搭建调试环境。
至于用VS2015自带的调试器，我个人觉得配合SecMain也是可以搭建起来的。在尝试的过程中发现了很多可能性，有些问题我还没有想到解决办法。估计会很花时间，我暂时放弃了。
不过经验难得，我把探索VS2015建立调试环境的过程记录下来了。
1 创建Makefile Project
第一步就遇到困难了。
继续阅读“UEFI开发探索27 – 用Vs2015建立UEFI调试环境”2,869 total views, no views today